Funktionsgleichung aufstellen: Unterschied zwischen den Versionen
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(kein Unterschied)
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Version vom 22. September 2026, 10:37 Uhr
Inhaltsverzeichnis
Funktionsgleichung in GG aufstellen
In der Mathematik gibt es oft mehrere Lösungsmöglichkeiten. Im folgenden Lernpfad wird nur einen Weg behandelt, welcher aber universal angewendet werden kann.
Wiederholung
Wissenswertes
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Egal zu welcher Art von Funktion du die Funktionsgleichung aufstellen willst, der Ablauf in GeoGebra CAS bleibt immer gleich! |
Folgende Dinge musst du wissen, damit du eine Funktionsgleichung aufstellen kannst:
- die allgemeine Form der Funktionsgleichung, z.B.
- - linearen Funktion, z.B. $ f(x)=k\cdot x+d $
- - quadratische Funktion (Polynomfunktion 2. Grades), z.B. $ f(x)=a\cdot x^2+b\cdot x+c $
- - kubische Funktion (Polynomfunktion 3. Grades), z.B. $f(x)=a\cdot x^3+b\cdot x^2+c\cdot x+d $
- - Exponentialfunktion, z.B. $f(x)=c\cdot a^x $
- dass es genau so viele Informationen braucht, wie du unbekannte Parameter in der Funktionsgleichung hast, z.B.
- - bei der linearen Funktion möchtest du $ k $ und $ d $ - also zwei unbekannte Parameter - herausfinden, daher brauchst du zwei Informationen
- - bei der kubischen Funktion möchtest du $a, b, c$ und $d$ - also vier unbekannte Parameter - herausfinden, daher brauchst du vier Informationen
- - bei der Exponentialfunktion möchtest du $c$ und $a$ - also zwei unbekannte Parameter - herausfinden, daher brauchst du zwei Informationen
- dass du diese Informationen als Gleichung der Form $f(...)=...$ in CAS eintippen musst
- Ablauf in GeoGebra
Ablauf in GeoGebra
- Öffne das CAS-Fenster.
- Gib in der 1. Zeile die allgemeine Funktionsgleichung mit einem $:=$ ein, z.B. $ f(x):=k\cdot x+d $
- Gib in den nächsten Zeilen so viele Gleichungen der Form $ f(...)=... $ ein, wie unbekannte Parameter in der allgemeinen Funktionsgleichung vorkommen.
- Löse die bei 3. eingegebenen Gleichungen ...
- ... indem du alle Gleichungen markierst und den Shortcut $ x\color{red}{=} $ oder $ x\color{red}{≈} $ verwendest
- ... indem du in der nächsten Zeile den Befehl Löse(Liste von Gleichungen, Liste von Variablen) verwendest.
Achtung: mögliche Fehlerquellen und Hinweise
- Achte darauf, dass du den $ := $ bei der Defintion der allgemeinen Funktionsgleichung sowie die Malpunkte $ \cdot $ zwischen den einzelnen "Buchstaben" nicht vergisst!
- Die unabhängige Variable muss immer zusammenpassen, z.B. $h( \color{green}{ \textbf{t} } )=k\cdot \color{red}{ \textbf{x} } +d $ ist falsch $\rightarrow h(\color{green}{ \textbf{t} })=k\cdot \color{green}{ \textbf{t} }+d $ ist richtig
- Setze die Werte richtig in $ f(\color{green}{\textbf{...}})=\color{blue}{\textbf{...}} $ ein: die unabhängige Variable kommt in die Klammer, die abhängige Variable kommt nach dem =.
- Für den Befehl Löse(Liste von Gleichungen, Liste von Variablen) brauchst du Listen. Diese gibt man mit { ... } ein.
- Damit du die Gleichung der vorhergegangenen Zeilen nicht nochmals tippen musst, kannst du auf diese Zeile mit dem $ \$ $-Zeichen verweisen.
Übungsbeispiel: leicht
Übungsbeispiel: Matura-Beispiel Schlosspark b2)
Ein rechteckiges Blumenbeet mit den Seitenlängen $b$ und $h$ ist in einen Bereich für Rosen und einen Bereich für Tulpen unterteilt. Die Begrenzungslinie zwischen diesen Bereichen kann modellhaft durch den Graphen der Funktion $f$ beschrieben werden (siehe nachstehende Abbildung).
$f$ ist eine Polynomfunktion 3. Grades mit $f(x)=a\cdot x^3 +b\cdot x^2 +c\cdot x+d $.
Folgende Punkte liegen auf dem Graphen von $f$ : $(3 | 0,8), (5 | 2,7), (7 | 3,7), (9 | 2,3)$.
Berechnen Sie mithilfe dieser Punkte die Koeffizienten $a, b, c$ und $d$.
Lösung:
Bildschirmvideo
Quelle:
Lösungsvideo: Selbst erstellt
